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第1篇緒論

第1章概述

1.1物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)

1.1.1實時系統(tǒng)

1.1.2嵌入式系統(tǒng)

1.1.3物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)

1.1.4LiteOS系統(tǒng)簡介

1.1.5OpenHarmony系統(tǒng)簡介

1.2交叉開發(fā)環(huán)境

第2篇LiteOS內(nèi)核

第2章任務(wù)管理

2.1基本概念

2.1.1進程與線程

2.1.2任務(wù)

2.2任務(wù)管理概述

2.2.1任務(wù)狀態(tài)

2.2.2任務(wù)控制塊

2.2.3任務(wù)管理模塊

2.3任務(wù)運行

2.4任務(wù)調(diào)度

2.4.1先進先出調(diào)度

2.4.2最短進程優(yōu)先調(diào)度

2.4.3輪轉(zhuǎn)調(diào)度

2.4.4優(yōu)先級調(diào)度

2.4.5多級反饋隊列調(diào)度

2.4.6Linux調(diào)度器

2.4.7LiteOS任務(wù)切換

2.4.8任務(wù)調(diào)度性能評價

第3章內(nèi)存管理

3.1概述

3.2動態(tài)內(nèi)存管理

3.2.1bestfit內(nèi)存管理

3.2.2bestfit_little內(nèi)存管理

3.2.3LiteOS內(nèi)存管理模塊

3.3動態(tài)內(nèi)存管理開發(fā)流程

3.4靜態(tài)內(nèi)存管理

第4章中斷、異常管理

4.1概述

4.2中斷管理模塊

4.3異常接管

4.4錯誤處理

第5章系統(tǒng)時鐘和軟件定時器

5.1系統(tǒng)時鐘

5.2軟件定時器

第6章任務(wù)間通信

6.1消息隊列

6.1.1消息隊列控制塊

6.1.2消息隊列管理模塊

6.2事件

6.3信號量

6.4互斥鎖

6.5自旋鎖

第7章Shell命令

7.1概述

7.2task命令

7.3queue命令

7.4dlock命令

7.5調(diào)度統(tǒng)計

7.6CPU利用率

第8章內(nèi)核抽象層

第3篇設(shè) 備 開 發(fā)

第9章設(shè)備開發(fā)概述

9.1OpenHarmony概覽

9.1.1OpenHarmony 1.0

9.1.2OpenHarmony 2.0

9.1.3OpenHarmony 3.0

9.1.4源碼目錄概覽

9.2Hi3861 WLAN模組

9.3溫濕度傳感器AHT20

9.4Hi3516 IP攝像機SOC

9.5Hi3518 Camera SOC

第10章輕量級系統(tǒng)設(shè)備開發(fā)

10.1概述

10.2GPIO

10.2.1GPIO相關(guān)API

10.2.2GPIO輸出

10.2.3查詢方式GPIO輸入

10.2.4中斷方式GPIO輸入

10.3PWM

10.3.1PWM簡介

10.3.2PWM相關(guān)API

10.3.3PWM輸出

10.4I2C

10.4.1I2C概述

10.4.2I2C相關(guān)API

10.4.3I2C溫濕度傳感器

10.5WiFi

10.5.1WiFi概述

10.5.2station模式API

10.5.3AP模式API

10.5.4WiFi應(yīng)用

10.6MQTT

10.6.1MQTT協(xié)議

10.6.2MQTT典型控制包

10.6.3MQTT API

10.6.4MQTT客戶端應(yīng)用

10.7集成第三方SDK

10.7.1編譯業(yè)務(wù)庫libs

10.7.2適配代碼編寫

10.7.3編寫應(yīng)用代碼

第11章HDF驅(qū)動框架

11.1系統(tǒng)調(diào)用

11.2HDF驅(qū)動框架

11.3驅(qū)動開發(fā)

11.3.1驅(qū)動程序?qū)崿F(xiàn)

11.3.2驅(qū)動程序編譯

11.4驅(qū)動程序服務(wù)管理

11.5驅(qū)動程序消息機制

11.6驅(qū)動程序配置

11.7HDF驅(qū)動程序示例

11.7.1驅(qū)動程序?qū)崿F(xiàn)

11.7.2驅(qū)動程序配置

11.7.3驅(qū)動程序消息

11.7.4用戶態(tài)程序

第4篇應(yīng)用UI開發(fā)

第12章應(yīng)用UI開發(fā)基礎(chǔ)

12.1應(yīng)用的配置

12.2應(yīng)用的資源

12.3方舟開發(fā)框架

第13章語言基礎(chǔ)

13.1HTML和HML

13.2CSS

13.3DOM

13.4JavaScript

13.4.1JavaScript基礎(chǔ)

13.4.2HarmonyOS JS語法

13.5JSON

13.6TypeScript

13.6.1數(shù)據(jù)類型

13.6.2函數(shù)

13.6.3接口

13.6.4類和對象

13.6.5裝飾器

13.6.6eTS語法糖

第14章JS類Web開發(fā)

14.1組件

14.1.1界面布局

14.1.2交互

14.1.3路由和調(diào)用

14.2低代碼開發(fā)

第15章eTS聲明式UI開發(fā)

15.1體驗

15.2資源訪問

15.3組件

第16章WebSocket應(yīng)用

16.1WebSocket協(xié)議

16.2WebSocket模塊

16.2.1HarmonyOS的WebSocket

16.2.2瀏覽器WebSocket

16.2.3MQTT客戶端

后記

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前言/序言

2020年，華為終端有限公司正式發(fā)布了鴻蒙HarmonyOS 1.0。2021年，先后正式發(fā)布了HarmonyOS 2.0、HarmonyOS 3.0和HarmonyOS 3.1 Beta。HarmonyOS系統(tǒng)是面向萬物互聯(lián)的全場景分布式操作系統(tǒng)，支持智能手機、平板電腦、智能穿戴設(shè)備、智慧屏和車機等多種終端設(shè)備。為不同設(shè)備的智能化、互聯(lián)和協(xié)同提供了統(tǒng)一的語言，帶來簡潔、流暢、安全、連續(xù)、安全可靠的全場景交互體驗。HarmonyOS源代碼在發(fā)布時同時開源，開源版本稱為OpenHarmony，由開放原子開源基金會(Open Atom Foundation)孵化及運營。

相對于Android、嵌入式Linux等系統(tǒng)，HarmonyOS不僅是一個手機或某一設(shè)備的單一系統(tǒng)，而是一個可將所有設(shè)備串聯(lián)在一起的通用性系統(tǒng)。同時，HarmonyOS通過SDK、源代碼、開發(fā)板/模組和開發(fā)工具等共同構(gòu)成了完備的開發(fā)平臺與工具鏈。這些特性使得HarmonyOS在物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中具有強大的優(yōu)勢。

自HarmonyOS 1.0發(fā)布以后，筆者在所承擔(dān)的物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)課程中引入了在ARM架構(gòu)CPU上運行的Harmony微內(nèi)核系統(tǒng)LiteOS和JavaScript開發(fā)運行于智能手表用戶界面（UI）等相關(guān)知識內(nèi)容，受到學(xué)生的歡迎。在教學(xué)過程中遇到的問題非常多，其中之一是難以找到適合的參考書籍。雖然在華為的開發(fā)者社區(qū)網(wǎng)站、HiHope開發(fā)者社區(qū)網(wǎng)站、51CTO等網(wǎng)站存在諸多的文檔和代碼，但是這些資料仍舊需要重新整理，以適應(yīng)教學(xué)和學(xué)習(xí)的需要。

希望本書在HarmonyOS物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)技術(shù)方面能為初學(xué)者提供必要的支持。因此，本書內(nèi)容涵蓋了微內(nèi)核、設(shè)備開發(fā)和應(yīng)用開發(fā)的基礎(chǔ)內(nèi)容。通過這些內(nèi)容讀者可以學(xué)習(xí)LiteOS內(nèi)核、輕量級系統(tǒng)設(shè)備開發(fā)、應(yīng)用開發(fā)的UI開發(fā)等基礎(chǔ)技術(shù)。本書有4篇共16章，第1篇(第1章)對物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)和交叉開發(fā)環(huán)境做了概述； 第2篇(第2~8章)對微內(nèi)核的基本功能做了介紹； 第3篇(第9~11章)為輕量級系統(tǒng)的設(shè)備開發(fā)篇； 第4篇(第12~16章)為應(yīng)用開發(fā)的UI開發(fā)篇。另外，本書在操作系統(tǒng)原理、涉及的CPU傳感器等硬件、前端開發(fā)技術(shù)和WebSocket、MQTT等網(wǎng)絡(luò)協(xié)議方面也有所涉及。

讀者可以根據(jù)自己的實際情況對書中內(nèi)容進行取舍。如對LiteOS微內(nèi)核有興趣，可閱讀第2篇； 如對物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備開發(fā)感興趣，可閱讀第3篇； 如對智能手機、智慧屏的UI應(yīng)用開發(fā)有興趣，可閱讀第4篇。閱讀第2篇需要具有一定的C程序設(shè)計、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以及計算機體系結(jié)構(gòu)的知識，閱讀第3篇需要具有單片機原理、C程序設(shè)計、嵌入式系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議等知識，閱讀第4篇僅需要編程基礎(chǔ)知識。

本書適合作為各類高校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)或計算機專業(yè)本科生的教材，也可以作為對HarmonyOS感興趣的開發(fā)人員、廣大科技工作者和研究人員的參考用書。

在本書的編寫過程中得到教育部產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人項目、華中師范大學(xué)華為“智能基座”產(chǎn)教融合協(xié)同育人基地、華為技術(shù)有限公司和武漢科云信息技術(shù)有限公司的大力支持，在此表示衷心的感謝。

由于水平有限，書中不當(dāng)之處在所難免，歡迎廣大同行和讀者批評指正。

葛非2023年1月

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